(57)【要約】【課題】  簡易な構成で小旋回が可能な複合舵を提供する。【解決手段】  舵軸４に固定されて水平面内に回動操作される主舵５と、主舵５の回動動作に連動して水平面内に回動するように主舵５の直後に設けられる小旋回用舵６と、を備えた複合舵１であって、小旋回用舵６を支持する小舵軸１１の軸頭に一端側を固定されるスライドバー１２と、スライドバー１２の他端側をスライド自在に案内するために、舵軸４と小舵軸１１の間の船尾船底に枢設されて水平面内に回動自在な枢軸１３と、を備え、小旋回用舵６は、主舵５が回動されると、小旋回用舵６の前端が、主舵５の後端から離間する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵軸に固定されて水平面内に回動操作される主舵と、主舵の回動動作に連動して水平面内に回動するように主舵の直後に設けられる小旋回用舵と、を備えた複合舵であって、
小旋回用舵を支持する小舵軸の軸頭に一端側を固定されるスライドバーと、
スライドバーの他端側をスライド自在に案内するために、舵軸と小舵軸の間の船尾船底に枢設されて水平面内に回動自在な枢軸と、を備え、
小旋回用舵は、主舵が回動されると、小旋回用舵の前端が、主舵の後端から離間することを特徴とする複合舵。
【請求項２】
前記主舵の上部及び／又は下部に、整流板が水平方向に固定されることを特徴とする請求項1に記載の複合舵。
【請求項３】
前記整流板は、平面視で船体の前後方向に沿う長方形状に形成され、かつ、その両側縁が内向きのフランジ状に折曲されることを特徴とする請求項２に記載の複合舵。
【請求項４】
前記小舵軸は、前記主舵の上下に設けられた整流板が前記主舵よりも後方に延長された延長部分間に、回動自在に差し渡されることを特徴とする請求項２又は３に記載の複合舵。
【請求項５】
前記枢軸には、前記スライドバーの他端側を摺動自在に挿通させるガイド孔が形成されることを特徴とする請求項1乃至４の何れか１項に記載の複合舵。
【請求項６】
前記主舵を船体中心線に対して左又は右に４５°回動させたときに、前記舵軸の中心と、前記小舵軸の中心と、前記枢軸の中心と、を結ぶ線が、前記枢軸の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の複合舵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主舵と、主舵の回動操作に連動して回動動作する小旋回用舵とを具えた複合舵に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶が狭い湾内を航行する際や離着岸する際には操船上大きな舵力が必要とされ、そのために大きな舵角を得られる舵が求められるが、従来の単板舵では、例えば舵角３５°程度で舵効性が消失してしまうため、このような要求に充分に応えることができない。そこで、港への出入りが多い内航船では、港内での操船性を重視して、舵板の後端部にフラップと称される可動板を取り付けた複合舵が装備されることが多い。そのフラップは最大７０°程度まで舵角を取れるので、舵の利きが良好になり狭い港での操船性が向上する。
【０００３】
このような複合舵として、例えば、主舵板に対してフラップをヒンジ結合すると共に、そのフラップを、リンク機構によって、主舵板の舵操作に連動動作させるようにしたラダー装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、舵軸に固定された主舵板の前後に３枚の可動舵板を設け、歯車機構によって、前部可動舵板を主舵板とは逆向きに回動させると共に、第１後部可動舵板と第２後部可動舵板とを主舵板と同方向に回動させるようにした舵も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１８３３９５号公報
【特許文献２】特開平９−３１５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような従来の複合舵は、フラップを連動動作させるための機構が複雑で部品点数が多いという難点があった。例えば従来例の前者（特許文献１）では、主舵軸に固定された主舵板と、この主舵板に蝶番を介して水平方向に回動自在に連結されたフラップと、このフラップの上方において船底に固定された支持軸と、この支持軸に一端側をもって水平回動自在に取り付けられた上部フラップ駆動軸と、この上部フラップ駆動軸の水平回動を案内する上部ガイド部材と、フラップの上端に固定された下部フラップ駆動軸と、この下部フラップ駆動軸の水平回動を案内する下部ガイド部材とから構成されている。また、従来例の後者（特許文献２）では、３枚の可動舵板を連動させるための歯車機構が多数の傘歯車で構成されるため、その構造が大変複雑であった。
【０００６】
また、従来の複合舵は、フラップが主舵板に連結されているため、旋回動作時には、舵軸や蝶番に無理な負荷が作用しやいという難点もあった。さらに、主舵板の後端とフラップの前端との間に、船体に旋回モーメントを与えるために有効な推進器の後流を導入できなという構造上の大きな難点があり、これが舵効性の向上を阻む大きな原因になっていた。つまり、例えば面舵一杯で右旋回する際には、主舵板とフラップの右側面に沿って流下する推進器の後流のみが旋回モーメントを発生させ、左側面に沿って流下する推進器の後流を旋回作用に寄与させることができないため、フラップを大きく（例えば９０°程度に）回動させて小旋回することができなかった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされ、簡易な構成で小旋回が可能な複合舵を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の複合舵は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。即ち、舵軸に固定されて水平面内に回動操作される主舵と、主舵の回動動作に連動して水平面内に回動するように主舵の直後に設けられる小旋回用舵と、を備えた複合舵であって、
小旋回用舵を支持するための小舵軸の軸頭に一端側を固定されるスライドバーと、
スライドバーの他端側をスライド自在に案内するために、舵軸と小舵軸の間の船尾船底に枢設されて水平面内に回動自在な枢軸と、を備え、
小旋回用舵は、主舵が回動されると、小旋回用舵の前端が、主舵の後端から離間することを特徴とする。
【０００９】
前記主舵の上部及び／又は下部に、整流板が水平方向に固定されるようにしてもよい。
【００１０】
前記整流板は、平面視で船体の前後方向に沿う長方形状に形成され、かつ、その両側縁が内向きのフランジ状に折曲されるようにしてもよい。
【００１１】
前記小舵軸は、前記主舵の上下に設けられた整流板が前記主舵よりも後方に延長された延長部分間に、回動自在に差し渡されるようにしてもよい。
【００１２】
前記枢軸には、前記スライドバーの他端側を摺動自在に挿通させるガイド孔が形成されるようにしてもよい。
【００１３】
前記主舵を船体中心線に対して左又は右に４５°回動させたときに、前記舵軸の中心と、前記小舵軸の中心と、前記枢軸の中心と、を結ぶ線が、前記枢軸の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の複合舵は、小旋回用舵を、スライドバーを介して、主舵の回動動作に連動させて回動させるので、構成がきわめて簡素であり、部品点数が少なくて済み、安価に提供することができる。そして、主舵を回動させると、小旋回用舵の前端が、主舵の後端から離間するため、その隙間に、推進器の後流の一部を旋回方向に向けて導入することができるので、舵効性が向上し、小旋回が可能となる。より詳しくは、例えば面舵一杯に主舵を回動させると、主舵の左側面を流下する推進器の後流を主舵と小旋回用舵の間から旋回方向（右側）に向けて導入できるため、これが船体を右旋回させるために船体に作用する旋回モーメントとして付加されるため舵効性が向上し、前進速度を抑制した状態にて小旋回が可能となる。
【００１５】
このような複合舵にあって、主舵の上部及び／又は下部に整流板を水平方向に固定すれば、主舵と小旋回用舵によって方向を変換された推進器の後流が整流板によって整流されるため良好な舵効性が得られる。さらに、整流板の両側縁を内向きのフランジ状に折曲させると、そのフランジ状部によって、推進器の後流をより一層効果的に整流することができるため舵効性が安定に向上する。また、小舵軸を、主舵の上下に設けられた整流板の延長部分間に回動自在に差し渡すようにすれば、小舵軸の支持構造を簡素化することができる。また、枢軸にガイド孔を形成して、そのガイド孔にスライドバーの他端側を摺動自在に挿通させるようにすれば、小旋回用舵の連動機構を簡易に構成することができる。そして、主舵を船体中心線に対して左又は右に４５°回動させたときに、舵軸の中心と、小舵軸の中心と、枢軸の中心と、を結ぶ線が枢軸の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成するように構成すれば、主舵に対する小旋回用舵の回動角度が２倍になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る複合舵の一部破断側面図である。
【図２】同複合舵の平面図で、仮想線は面舵一杯の状態を示す。
【図３】同面舵一杯での水流の状態と、主舵と整流板と推進器の対応関係を示す説明図である。
【図４】同複合舵の回動状態を段階的に説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態に係る複合舵について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、この複合舵１は、船尾に設けられた推進器２の直後に配設される主舵５と、主舵５の直後に配設されて主舵５の回動動作に連動して水平面内に回動する小旋回用舵６と、を備えている。上記主舵５は舵軸４に固定され、その舵軸４は、船尾船底３と、キール７から後方に延出されたシューピース８との間に、回動自在に枢設され、図示省略の舵取機によって回動操作される。
【００１８】
上記主舵５の上部と下部には、平面視で船体の前後方向に沿う長方形状に形成される上部整流板９と下部整流板１０と、がそれぞれ水平に固定されており、その上部整流板９の両側縁は下方に向けて、下部整流板１０の両側縁は上方に向けて、それぞれフランジ状に折曲されて整流効果を向上させるためのフランジ状部９ａ，１０ａが前後方向に形成されている。
【００１９】
小旋回用舵６は、主舵５の後端よりも後方に延長された上部整流板９と下部整流板１０の延長部分９ｂ，１０ｂ間に、回動自在に差し渡される小舵軸１１に固定されており、その小舵軸１１の軸頭には、上部整流板９に沿って前方に延設されるスライドバー１２の一端側が固定されている。このスライドバー１２の他端側は、舵軸４と小舵軸１１の間の船尾船底３に回動自在に枢設される枢軸１３にスライド自在に案内される。
【００２０】
この枢軸１３は、例えばＳＵＳ材のパイプ材等からなり、図１の拡大図に示すように、その下部に、スライドバー１２を挿通させるためのガイド孔１３ａが形成され、上部にフランジ部１３ｂが形成されている。一方、船尾船底３に溶接された支持部材１４のフランジ部１４ａに対して、ＳＵＳ材等からなる受け板１６が、パイプワッシャ１５を介したボルト締結によって所定の間隔をおいて固定されている。その受け板１６には、枢軸１３を挿通させるための軸孔が形成されており、この軸孔に枢軸１３の軸部を挿通させて、そのフランジ部１３ｂを、受け板１６とフランジ部１４ａの間に水平面内に回動自在となるように間装させている。
【００２１】
以上のように構成される複合舵１は、構成がきわめて簡素であり、部品点数が少なくて済み、安価に提供することができる。そして、図２に示すように、主舵５の直後に配設される小旋回用舵６は、例えば、主舵５を面舵一杯に回動させると、２点鎖線で示すように、上部整流板９と下部整流板１０の延長部分９ｂ，１０ｂの間で回動し、その前端が、主舵５の後端から離間して隙間Ｍが形成され、小旋回用舵６は、船体中心線Ｌに対して略９０°に回動する。
【００２２】
このような隙間Ｍが形成されると、例えば図３に示すように、主舵５と小旋回用舵６の右側面に沿って流下する推進器２の後流Ｆ１が図示右方向（船体の旋回方向）に向けて流れ方向が変換されると共に、主舵５と小旋回用舵６の左側面に沿って流下する推進器２の後流Ｆ２も、隙間Ｍを経由して図示右方向（船体の旋回方向）に向けて流れ方向が変換される。これにより、船体は前進速度が抑制された状態にて船体が右方向に向けて小旋回する。より詳しくは、図３にて、隙間Ｍを介して図示右方向に向けて流れる推進器２の後流Ｆ２が、推進器２の後流Ｆ１と共に、船体を右旋回させるための旋回モーメントを発生させるため、舵効性が向上するのである。尚、フラップが主舵板と連結されている従来の複合舵では、前述したように、推進器２の後流Ｆ２を隙間Ｍに導入することができないため、後流Ｆ２による舵効性の向上を期待することはできず、フラップの最大舵角は７０°程度に止まる。
【００２３】
また、主舵５を面舵一杯（又は取舵一杯）に回動させても、図２から明らかなように、主舵５と小旋回用舵６は、上部整流板９と下部整流板１０によって覆われており、かつ、その上部整流板９と下部整流板１０には、内向きのフランジ状部９ａ，１０ａが形成されているので、旋回時に方向変換された推進器２の後流Ｆ１とＦ２は充分に整流された状態で流下するため舵効性がより一層安定に向上する。尚、上部整流板９（及び下部整流板１０）は、例えば図３に示すように、推進器２の全幅を覆う程度の幅に設定すれば、整流効果が良好になる。また、直進状態では、スライドバー１２と枢軸１３は、舵軸４の直後に一列状態に配置されるため（図２参照）、スライドバー１２と枢軸１３による抵抗の増加は僅少である。
【００２４】
従来の複合舵では、舵軸から主舵の前端までの長さと、舵軸から主舵の後端までの長さの比が概ね３対７に設定されていたため、前述したように、舵角３５°程度で舵効性が消失してしまうため、フラップの舵角は最大７０°程度であったが、本実施の形態の複合舵１では、舵軸４から主舵５の前端までの長さと、舵軸４から主舵５の後端までの長さの比を４対６に設定しているため、図３に示すように、主舵５を面舵一杯（又は取舵一杯）に回動させた際にも、推進器２の後流のほとんど全てを舵面に当てることができるため、最大９０°程度まで小旋回用舵６を回動させて良好な舵効性を得ることができる。
【００２５】
ところで、図２から明らかなように、本実施の形態の複合舵１は、主舵５を面舵一杯又は取舵一杯に回動させると、主舵５は船体中心線に対して左又は右４５°に回動する。このとき、舵軸４の中心と、小舵軸１１の中心と、枢軸１３の中心と、を結ぶ線が、枢軸１３の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成する。このような設定により、例えば図４に示すように、主舵５の回動角度の如何にかかわらず、主舵５に対する小旋回用舵６の回動角度は常に２倍になる。従って、常に良好な舵効性が得られ、狭い港や海峡等での操船が容易になる。
【００２６】
尚、本発明の複合舵は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて改良や変更は自由であり、例えば主舵５の上下に上部整流板９と下部整流板１０を設けない場合には、主舵５の上部と下部に後方に向けて、小舵軸１１を回動自在に支持するための支持部材を固定すればよい。また、この複合舵１は、シューピースのない船にも装備することができる。その場合には、船尾船底３に設けた舵軸４に主舵５を吊持状態に固定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の複合舵は、簡易な構成で小旋回が可能であるため、内航船をはじめとして、タンカー等の肥大船や大型艦艇等にも好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  複合舵
２  推進器
３  船尾船底
４  舵軸
５  主舵
６  小旋回用舵
７  キール
８  シューピース
９  上部整流板
９ａ  フランジ状部
１０  下部整流板
１０ａ  フランジ状部
１１  小舵軸
１２  スライドバー
１３  枢軸
１３ａ  ガイド孔
１３ｂ  フランジ部
１４  支持部材
１４ａ  フランジ部
１５  パイプワッシャ
１６  受け板
Ｌ  船体中心線
Ｍ  隙間
Ｆ１，Ｆ２  後流
【図１】
2010269754.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010269754.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月8日(2009.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このような複合舵にあって、主舵の上部及び／又は下部に整流板を水平方向に固定すれば、主舵と小旋回用舵によって方向を変換された推進器の後流が整流板によって整流されるため良好な舵効性が得られる。さらに、整流板の両側縁を内向きのフランジ状に折曲させると、そのフランジ状部によって、推進器の後流をより一層効果的に整流することができるため舵効性が安定に向上する。また、小舵軸を、主舵の上下に設けられた整流板の延長部分間に回動自在に差し渡すようにすれば、小舵軸の支持構造を簡素化することができる。また、枢軸にガイド孔を形成して、そのガイド孔にスライドバーの他端側を摺動自在に挿通させるようにすれば、小旋回用舵の連動機構を簡易に構成することができる。そして、主舵を船体中心線に対して左又は右に４５°回動させたときに、舵軸の中心と、小舵軸の中心と、枢軸の中心と、を結ぶ線が枢軸の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成するように構成すれば、主舵が左又は右４５°に回動するまでの任意の回動角度にて、主舵に対する小旋回用舵の回動角度が主舵の回動角度の２倍以上になり、良好な舵効性が得られる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ところで、図２から明らかなように、本実施の形態の複合舵１は、主舵５を面舵一杯又は取舵一杯に回動させると、主舵５は船体中心線に対して左又は右４５°に回動する。このとき、舵軸４の中心と、小舵軸１１の中心と、枢軸１３の中心と、を結ぶ線が、枢軸１３の中心を頂点とする直角二等辺三角形を形成する。このような設定により、例えば図４に示すように、主舵５が左又は右４５°に回動するまでに、主舵５に対する小旋回用舵６の回動角度が主舵５の回動角度の２倍以上になる。つまり、主舵５が１０°、２０°、３０°、４０°に回動すれば、小旋回用舵６は３１°、５５°、７２°、８５°に回動する。従って、常に良好な舵効性が得られ、狭い港や海峡等での操船が容易になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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